一文詳解MCP存儲器的結構原理

　　一、MCP存儲器

　　當前給定的MCP的概念為：MCP是在一個塑料封裝外殼內，垂直堆疊大小不同的各類存儲器或非存儲器芯片，是一種一級單封裝的混合技術，用此方法節(jié)約小巧印刷電路板PCB空間。MCP所用芯片的復雜性相對較低，無需高氣密性和經受嚴格的機械沖擊試驗要求，當在有限的PCB面積內采用高密度封裝時，MCP成為首選，經過近年來的技術變遷，達到更高的封裝密度。目前，MCP一般內置3～9層垂直堆疊的存儲器，一塊MCP器件可以包括用于手機存儲器的與非NOR，或非NAND結構的閃存以及其他結構的SRAM芯片層，如果沒有高效率空間比的MCP，在高端手機中實現多功能化幾乎是不可能的。MCP不斷使新的封裝設計能夠成功運用于使實際生產中。各芯片通過堆疊封裝集成在一起，可實現較高的性能密度、更好的集成度、更低的功耗、更大的靈活性、更小的成本，目前以手機存儲器芯片封裝的批量生產為主，開發(fā)在數碼相機和PDA以及某些筆記本電腦產品中的應用。

　　多芯片封裝（MCP）技術可以將FLASH、DRAM等不同規(guī)格的芯片利用系統(tǒng)封裝方式整合成單一芯片，生產時間短、制造成本低，且具低功耗、高數據傳輸速率等優(yōu)勢，已經是便攜式電子產品內置內存產品最主要的規(guī)格。另外，數字電視、機頂盒、網絡通信產品等也已經開始采用各式MCP產品。

　　應用發(fā)展：

　　集成電路封裝技術一直追隨芯片的發(fā)展而進展，封裝密度不斷提高，從單芯片封裝向多芯片封裝拓展，市場化對接芯片與應用需求，兼容芯片的數量集成和功能集成，為封裝領域提供出又一種不同的創(chuàng)新方法。

　　手機器件的典型劃分方式包括數字基帶處理器、模擬基帶、存儲器、射頻和電源芯片。掉電數據不丟失的非易失性閃存以其電擦除、微功耗、大容量、小體積的優(yōu)勢，在手機存儲器中獲得廣泛應用。每種手機都強調擁有不同于其他型號的功能，這就使它需要某種特定的存儲器。日趨流行的多功能高端手機需要更大容量、更多類型高速存儲器子系統(tǒng)的支撐。

　　封裝集成有靜態(tài)隨機存取存儲器（SRAM）和閃存的MCP，就是為適應2.5G、3G高端手機存儲器的低功耗、高密度容量應用要求而率先發(fā)展起來的，也是閃存實現各種創(chuàng)新的積木塊。國際市場上，手機存儲器MCP的出貨量增加一倍多，廠商的收益幾乎增長三倍，一些大供應商在無線存儲市場出貨的90%是MCP，封裝技術與芯片工藝整合并進。

　　MCP關鍵技術半導體圓片后段制程技術加速發(fā)展，容許在適當的結構中，將某些、某類芯片整合在單一的一級封裝內，結構上分為金字塔式和懸梁式堆疊兩種，前者特點是從底層向上芯片尺寸越來越小，后者為疊層的芯片尺寸一樣大。MCP日趨定制化，能給顧客提供獨特的應用解決方案，比單芯片封裝具有更高的效率，其重要性與日劇增，所涉及的關鍵工藝包括如何確保產品合格率，減薄芯片厚度，若是相同芯片的層疊組裝和密集焊線等技術。

　　二、存儲器卡

　　存儲器卡（MemoryCard）是一種用電可擦除的可編程只讀存儲器（EEPROM）為核心的，能多次重復使用的IC卡。沒有任何的加密保護措施，對于卡片上的數據可以任意改寫，不具備對卡內數據進行保密的功能。這種卡一般僅用作數據的存儲，不具備數據保密功能，應用場合如露天停車場、洗衣房等。此類卡的優(yōu)勢在于價格低廉，制造簡單。

　　由于IC卡最重要的應用特性是作為一種電子信息的載體。因此各種IC卡的應用特點主要體現在IC卡存儲器的類型，存儲器容量的大小和卡片電路的附加控制功能等幾個方面。

　　在IC卡中使用的存儲器類型主要分為兩大類：易失性存儲器和非易失性存儲器。

　　易失性存儲器：指當電源被關斷之后，數據隨即消失的存儲器（如.RAM隨機存儲器）。這種存儲器的特點是一般采用CMOS技術，以降低功耗。并且采用并行方式傳輸數據，因而具有高速存取數據的能力。這種存儲器的使用是：要么只作為數據暫存器，不存放固定數據或需要長期保存的數據。要么就附加一個電池來保持存儲器始終處于一種帶電狀態(tài)（可能是工作狀態(tài)或休眠狀態(tài)），以保持存儲器中的數據不易丟失。

　　非易失性存儲器：指無論電源是否被關斷，都具有保持數據能力的存儲器。

　　由于其數據的保持不依賴電池的支持，所以在無源型IC卡中，絕大部分都是采用這種類型的存儲器。在非易失性存儲器的IC卡中可分為以下幾種：

　?。?）掩膜只讀型：即ROM型（ReadOnlyMemory）。

　?。?）一次性可編程只讀型：即OTPROM型（OneTimeProgrammableROM）。

　?。?）一次性改寫型或稱計數型：這種IC卡的內部結構是提供一定數量的計數單元。

　?。?）可擦除只讀型：即EPROM（ErasablePROM）。

　　（5）電可擦除型：即EEPROM（ElectronicallyErasablePROM）。

　?。?）混合型。
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